【化学课件】第一课时 金属晶体和离子晶体 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2+++++.pptx

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1、第第 三三 章章 第第 三三 节 第第 1课 时 金属晶体和离子晶体金属晶体和离子晶体人教版人教版人教版人教版 选择性必修选择性必修选择性必修选择性必修2 2金属晶体金属（除汞外）在常温下都是晶体。金属（除汞外）在常温下都是晶体。2.金属晶体的类型：1.定义：金属和合金金属和合金思考：金金属属共共同同的的物物理理性性质质有有哪哪些些？金属的通性金属光泽金属光泽导电性导电性导热性导热性延展性延展性结构性质决定用途决定金属键金属键金属内部金属内部微粒之间的微粒之间的作用力是什么？是什么？思考：为什么金属会有共同的物理性质？为什么金属会有共同的物理性质？很多硬球一层一层很紧密地堆积很多硬球一层一层很

2、紧密地堆积铜晶体晶体金属晶体从从金金属属原原子子上上“脱脱落落”下下来来的的价电子形形成成遍遍布布整整块块晶晶体体的的“电电子子气气”，被被所所有有原原子子共共用用，从而把所有的金属原子维系在一起。从而把所有的金属原子维系在一起。价电子价电子+金属阳离子金属阳离子+金属键的本质“电子气理论电子气理论”金属晶体与与共价晶体一一样是一种是一种“巨分子”金属键金属键既没有方向性，也没有饱和性。金属键的成键粒子是 和_。金属阳离子价电子金属键属于化学键的一种金属键属于化学键的一种金属键的特征-在外加电场的作用下在外加电场的作用下价电子定向移动价电子定向移动便形成了便形成了电流电流，所以金属易导电。，所

3、以金属易导电。金属阳离子金属阳离子价电子价电子+-思考：如何应用如何应用电子气理论电子气理论，解释金属的，解释金属的导电性导电性？金属键 电子气理论电子气理论-自自由由电电子子在在受受热热后后，加加快快了了运运动动速速度度，价价电电子子通通过过与与金金属属离离子子发发生生碰碰撞撞，传递传递了了能量能量，使得金属具有，使得金属具有导热性导热性。金属阳离子金属阳离子价电子价电子+思考：如何应用如何应用电子气理论电子气理论，解释金属的，解释金属的导热性导热性？金属键 电子气理论电子气理论-因因为为自自由由电电子子可可吸吸收收所所有有频频率率的的光光，很很快快释释放放出出去去，绝绝大大多多数数块块状状

4、金金属属具有具有光泽光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。思考：如何应用如何应用电子气理论电子气理论，解释，解释金属光泽金属光泽？金属键 电子气理论电子气理论 金属阳离子金属阳离子价电子价电子+价电子价电子+金属阳离子金属阳离子金属原子金属原子错错位位+-当当金金属属受受到到外外力力作作用用时时，晶晶体体中中的的各各原原子子层层就就会会发发生生相相对对滑滑动动，但但不不会会改改变变原原来来的的排排列列方方式式，而而且且弥弥漫漫在在金金属属原原子子之之间间的的电电子子气气可可以以起起到类似轴承中滚珠之间到类似轴承中滚珠之间润滑剂润滑剂的作用，所以金

5、属具有良好的延展性。的作用，所以金属具有良好的延展性。思考：如何应用如何应用电子气理论电子气理论，解释金属的，解释金属的延展性延展性？金属键 电子气理论电子气理论 思考：纯纯铜铜延延展展性性好好，但但是是质质软软，机机械械性性能能和和耐耐磨磨性性差差，是是否否可可以以改改变变晶体结构从而优化晶体的性质？晶体结构从而优化晶体的性质？铜晶体晶体铜锌合金合金掺杂锌延延展展性性、硬硬度度发生改生改变硬度大、硬度大、强度大度大金属键 电子气理论电子气理论 思考：对对比比锂锂、钠钠、镁镁、铝铝、钾钾的的原原子子结结构构和和熔熔、沸沸点点的的数数据据，金金属属晶晶体体的的熔熔沸沸点点与与哪些因素有关哪些因素

6、有关？晶体离子半径/pm电荷数熔点/沸点/Li7611801340Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324K138163.65759金属键的强弱的影响因素电荷数：金属离子半径大小：金属键强弱影响因素金属键的强度差别很大常 见 的 金 属 晶 体 结 构 Cu晶胞晶胞K晶胞晶胞观察观察 Cu的晶体结构请回答的晶体结构请回答（1）一个晶胞中含有多少个一个晶胞中含有多少个Cu原子原子？（2）每个每个Cu原子周围距离原子周围距离最最近的原子数近的原子数是多少是多少？12Cu原子数目原子数目=8 +6 =4常 见 的 金 属 晶 体 结 构 Cu晶胞晶胞（1）一个

7、晶胞中含有多少个一个晶胞中含有多少个K原子原子？观察观察K的晶体结构请回答的晶体结构请回答（2）每个每个K原子周围距离最近的原子数是原子周围距离最近的原子数是多少多少？8K原子数目原子数目=8 +1=2常 见 的 金 属 晶 体 结 构K晶胞晶胞4.金属光泽金属晶体金属晶体金属阳离子金属键价电子金属阳离子金属阳离子与自由电子与自由电子之间的强烈之间的强烈的相互作用的相互作用物理性质电子气理论解释1.导电性2.导热性3.延展性金属键大小影响因素决定物理性质：硬度、熔沸点大小金 属 晶 体 小 结本质离子晶体例如 NaCl CsCl1.定义：2.离子晶体的类型：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体

8、。由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。活泼金属阳离子活泼金属阳离子+活泼非金属活泼非金属NaCl晶胞（1）一个晶胞中含有多少个一个晶胞中含有多少个Na+和和Cl-离子？离子？每个每个每个每个ClCl-周围与之周围与之周围与之周围与之最近最近最近最近且等距的且等距的且等距的且等距的NaNa+共有共有共有共有_个个个个，每个每个Na+周围与周围与之之之之最近最近最近最近且等距的且等距的ClCl-有有_个个。66每个每个每个每个ClCl-周围与之周围与之周围与之周围与之最近最近最近最近且等距的且等距的且等距的且等距的ClCl-共有共有共有共有_个个个个，每个每个Na+周围与周围与之之之之最近最近最

9、近最近且等距的且等距的NaNa+有有_个个。1212Na+：4个个Cl-：4个个揉捏食盐晶体，你的感受？揉捏食盐晶体，你的感受？盐焗时，发现食盐都盐焗时，发现食盐都未熔融，说明了什么？未熔融，说明了什么？离子晶体这些离子晶体这些物理性质物理性质和什么有关？和什么有关？硬度较大，难以压缩硬度较大，难以压缩熔点高熔点高离子晶体的物理性质Na+和和Cl-之间存在之间存在强烈的相互作用强烈的相互作用离子键离子键（静电作用）（静电作用）无方向性和饱和性无方向性和饱和性特征特征每个每个每个每个ClCl-周围与之周围与之周围与之周围与之最近最近最近最近且等距的且等距的且等距的且等距的CsCs+共有共有共有共

10、有 个个个个，每个每个Cs+周围与周围与之之之之最近最近最近最近且等距的且等距的ClCl-有有 个个。88（1）一个晶胞中含有多少个一个晶胞中含有多少个Cs+和和Cl-离子？离子？离子晶体CsCl晶胞Cs+：1个个Cl-：1个个 晶体离子间距/pm电荷数熔点/NaCl 2761 801NaBr 2901 750MgO 2052 2800CaO 2392 2613离子键强弱的影响因素思考：对比表中各种物质对比表中各种物质熔点熔点的数据，说明离子晶体的熔点与哪些因素有关的数据，说明离子晶体的熔点与哪些因素有关？电荷数：离子半径大小：离子键强弱影响因素实际上，大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子

11、离子。实际上，大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子。化合物化合物熔点熔点/NH4NO3169.6Ca(H2PO4)2109CH3COOCs194C2H5NH3NO312有些离子组成的物质在常温下甚至以有些离子组成的物质在常温下甚至以液态液态形式存在。形式存在。CuSO4 5H2O1-1-乙基乙基-3-3-甲基咪唑四氟硼酸盐甲基咪唑四氟硼酸盐离离子子液液体体:熔熔点点低低、稳稳定定性性强强、是是优良的绿色溶剂等优点优良的绿色溶剂等优点KAl(SO4)2 12H2O有的还存在电中性分子有的还存在电中性分子(H2O、NH3等等)。离子晶体晶体类型分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体微粒种类微粒间相互作用典型晶体主要性质金属阳离子金属阳离子和价电子和价电子金属键金属键 原子原子离子键离子键共价键共价键分子分子分子间分子间作用力作用力阴、阳离子阴、阳离子金属金属CuNaClCO2课堂小结硬度小硬度小溶沸点低溶沸点低硬度大硬度大溶沸点高溶沸点高金属通性；金属通性；熔沸点高或低熔沸点高或低一一般般硬硬度度大大，熔熔沸沸点点高，熔化时能够导电，高，熔化时能够导电，